BR102013024652A2 - liga de alumínio para veículo e roda para motocicleta - Google Patents

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Abstract

liga de alumínio para veículo e roda pa-ra motocicleta. a presente invenção refere-se a uma liga de aluminio para um veículo e para uma roda para uma motocicleta quepodeassegurar a tenaci- dade apropriada para uma peça de veiculo mesmo quando um material de aluminio contendo uma impureza tal como fe for usado. uma liga de aluminio para um veiculo possui a composição que compreende, em % em peso, 0,5% ou menos de fe, 0,2% ou menos de mn, si e cu com o restante sendo ai e impurezas inevitáveis, em que o espaça- mento de braço de dendrite é 45pm ou menos e um tamanho do composto intermetálico é 150 pm ou menos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LIGA DE A-LUMÍNIO PARA VEÍCULO E RODA PARA MOTOCICLETA".
Campo Técnico A presente invenção refere-se a uma liga de alumínio para um veículo e uma roda para uma motocicleta que é fabricada usando a liga de alumínio.
Antecedente da Técnica Como um material para uma peça que é requerida que tenha um alto grau de resistência e tenacidade tal como uma roda para um automóvel ou uma motocicleta, convencionalmente, tem sido proposta uma liga de alumínio à qual alguns elementos são adicionados ao novo alumínio em lingote (também referida como uma liga primária de alumínio (ver Literatura de Patente 1, por exemplo).
Literatura da Técnica Anterior Literatura de Patente Literatura de Patente 1JP-A-2003-27169 Sumário da Invenção Problemas a Serem Solucionados pela Invenção Quando um novo alumínio em lingote tal como liga de alumínio descrita na literatura de patente 1 é usado, em vista dos fatos que o novo alumínio em lingote é caro e que a fabricação de novo alumínio em lingote emite uma grande quantidade de gás CO2 e portanto, tem havido uma demanda para a fabricação de um material de liga de alumínio que utiliza, como uma matéria-prima, um material de alumínio em lingote reproduzido (também referido como liga secundária de alumínio) que é um material reciclado de alumínio. Todavia, quando o material de alumínio em lingote reproduzido é usado, o material de liga de alumínio contém um material tal como Fe que reduz a tenacidade (alongamento). Consequentemente, é difícil usar o material de alumínio em lingote reproduzido em uma peça de veículo que é requerida que tenha tenacidade. A invenção tem sido realizada em vista das circunstâncias acima mencionadas e é um objetivo da invenção prover uma liga de alumínio para um veículo e uma roda para uma motocicleta que pode assegurar a tenacidade apropriada para uma peça de veículo mesmo quando um material de alumínio contendo uma impureza tal como Fe for usado.
Meios para Solucionar Problemas Para atingir o objetivo acima mencionado, a invenção é direcionado a uma liga de alumínio para um veículo tendo a composição que compreende, em % em peso, 0,5% ou menos de Fe, 0,2% ou menos de Mn, Si e Cu com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis, em que o espaçamento do braço de dendrite (DAS) é 45pm ou menos e um tamanho de um composto intermetálico é 150pm ou menos.
De acordo com a invenção, uma liga de alumínio para um veículo que possui tenacidade apropriada para uma peça de veículo pode ser adquirida usando uma matéria-prima de alumínio contendo Fe, Mn, Cu ou similar como impurezas tais como material de alumínio em lingote reproduzido.
De acordo com a invenção, uma liga de alumínio para um veículo que tem tenacidade apropriada para uma peça de veículo pode ser adquirida usando uma matéria-prima de alumínio contendo Fe, Mn, Cu ou similar como impurezas tais como material de alumínio em lingote reproduzido.
Na liga de alumínio acima mencionada para um veículo, é preferível que o espaçamento do braço de dendrite seja 40 pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico seja 100 pm ou menos.
Neste caso, é possível adquirir uma liga de alumínio para um veículo cuja tenacidade é mesmo de maior excelência.
Na liga de alumínio acima mencionada para um veículo, é preferível que o espaçamento do braço de dendrite seja 35 pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico seja 70 pm ou menos.
Neste caso, é possível adquirir uma liga de alumínio para um veículo cujas tenacidade é mesmo de maior excelência.
Na liga de alumínio acima mencionada para um veículo, é preferível que o espaçamento do braço de dendrite seja 25 pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico seja 30 pm ou menos.
Neste caso, é possível adquirir uma liga de alumínio para um ve- ículo cuja tenacidade é mesmo de maior excelência.
Uma roda para uma motocicleta de acordo com a invenção é caracterizada por ser formada usando a liga de alumínio acima mencionada para um veículo.
De acordo com a invenção, é possível prover uma roda para uma motocicleta que tenha tenacidade favorável.
Na roda acima mencionada para uma motocicleta, é preferível que uma espessura de uma porção de aro 17 seja ajustada para 20mm ou menos.
De acordo com a invenção, a porção de aro é resfriada com velocidade no momento de fundição e portanto, o tempo de cristalização dos cristais primários durante o resfriamento pode ser encurtada, pelo que o espaçamento do braço de dendrite na porção de ar pode ser tornado menor. Ainda, o crescimento do composto intermetálico em formato de agulha no momento da cristalização de cristais eutéticos pode ser inibido. Consequentemente, é possível conferir uma característica mais apropriada para uma peça de veículo à liga de alumínio para fabricação de uma roda para uma motocicleta, de modo que seja possível prover uma roda para uma motocicleta que tenha excelente tenacidade. É preferível que a roda acima mencionada para uma motocicleta seja fabricada pela fundição em matriz por gravidade GDC usando uma matriz 20 que inclui uma matriz superior 21, uma matriz inferior 23 e uma matriz deslizante 25 tendo uma porção de aro 17 e forma uma passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39 para aceleração da taxa de resfriamento em uma porção de pelo menos qualquer uma da matriz superior 21, matriz inferior 23 ou matriz deslizante 25 em que a porção de aro 17 é formada.
Neste caso, com o uso da matriz em que a passagem de fluxo do líquido de resfriamento é formada em qualquer uma da matriz superior, matriz inferior ou matriz deslizante, a porção de aro pode ser resfriada rapidamente no momento de fundição. Consequentemente, o espaçamento do braço de dendrite na porção de aro da roda para uma motocicleta pode ser tornado menor e o crescimento de um composto intermetálico em formato de agulha pode ser inibido. Consequentemente, é possível prover a roda para uma motocicleta que tenha excelente tenacidade e que possa ser fabricada a um baixo custo. A roda acima mencionada para uma motocicleta pode ser fabricada por fundição com matriz a baixa pressão LPDC usando a matriz acima mencionada. É preferível que a roda acima mencionada para uma motocicleta seja fabricada por fundição em matriz por gravidade usando uma matriz 40 que inclui uma matriz superior 41, uma matriz inferior 43 e uma matriz deslizante 45 tendo uma porção de aro 17 e possui uma sua superfície de mol-dagem 49a para formar a porção de aro 17 formada em qualquer uma dentre matriz superior 41, matriz inferior 43 e matriz deslizante 45 usando uma liga de cobre - berílio.
Neste caso, com o uso da matriz em que a liga de cobre-berílio é disposta em qualquer uma dentre matriz superior, matriz inferior ou matriz deslizante, o calor pode ser rapidamente irradiado da porção de aro através da superfície de moldagem em que a porção de aro é formada no momento de fundição, de modo que um tempo de resfriamento pode ser encurtado. Consequentemente, o espaçamento do braço de dendrite na porção de aro da roda para uma motocicleta pode ser tornado menor e o crescimento de um composto intermetálico em formato de agulha pode ser inibido. Consequentemente, é possível prover a roda para uma motocicleta que tenha excelente tenacidade e pode ser fabricada a um baixo custo.
Efeitos Vantajosos da Invenção De acordo com a invenção, uma liga de alumínio para um veículo que possui tenacidade apropriada para uma peça de veiculo pode ser adquirida usando uma matéria-prima de alumínio contendo Fe, Mn, Cu ou similar como impurezas tais como material de alumínio em lingote reproduzido e portanto, é possível prover uma roda para uma motocicleta tendo tenacidade favorável usando a liga de alumínio para um veículo.
Ainda, a porção de aro é rapidamente resfriada no momento da fundição e, portanto, o tempo de cristalização de cristais primários durante o resfriamento pode ser encurtado, pelo que o espaçamento do braço de den-drite na porção de aro pode ser tornado menor, pelo que é possível inibir o crescimento de um composto intermetálico em formato de agulha após a cristalização dos cristais primários. Consequentemente, é possível conferir uma característica mais apropriada para uma peça de veículo à liga de alumínio para fabricação de uma roda para uma motocicleta, de modo que é possível prover uma roda para uma motocicleta que tenha excelente tenacidade.
Ainda, com o uso da matriz em que a passagem de fluxo de líquido de resfriamento é formada em qualquer uma dentre a matriz superior, matriz inferior ou matriz deslizante, a porção de aro pode ser rapidamente resfriada no momento de fundição. Consequentemente, o espaçamento do braço de dendrite pode ser tornado menor e o crescimento de um composto intermetálico em formato de agulha pode ser inibido e portanto, é possível prover a roda para uma motocicleta que tenha excelente tenacidade e pode ser fabricada a baixo custo.
Ainda, com o uso da matriz em que a liga de cobre-berílio é disposta em uma superfície de moldagem de pelo menos qualquer uma dentre matriz superior, matriz inferior ou matriz deslizante, o calor pode ser rapidamente irradiado da porção de aro no momento de fundição, de modo que o tempo de resfriamento pode ser encurtado. Consequentemente, o espaçamento de braço de dendrite na porção de aro da roda para uma motocicleta pode ser tornado menor e o crescimento de um composto intermetálico em formato de agulha pode ser inibido e, portanto,é possível prover a roda para uma motocicleta que tenha excelente tenacidade e pode ser fabricada a um custo baixo.
Breve Descrição dos Desenhos Figura 1(A) e figura 1(B) são vistas mostrando a constituição de uma roda para uma motocicleta de acordo com uma concretização da invenção, em que a figura 1(A) é uma vista em planta e a figura 1(B) é uma vista seccional transversal.
Figura 2 É uma vista seccional transversal mostrando um exem- pio de uma matriz usada na fabricação da roda para uma motocicleta pela fundição.
Figura 3 É uma vista seccional transversal mostrando um outro exemplo de matriz usada na fabricação da roda para uma motocicleta pela fundição.
Figura 4(A) a figura 4(C) são vistas mostrando condições de amostragem de um espécime usado na medição da tenacidade de uma roda para uma motocicleta, em que a figura 4(A) e uma vista em perspectiva, a figura 4(B) é uma vista frontal e a figura 4(C) é uma vista lateral.
Figura 5(A) e figura 5(B) são gráficos mostrando uma característica de uma liga de alumínio para um veículo, em que a figuras 5 (A) mostra um exemplo de correlação entre o espaçamento de braço de dendrite e tenacidade, e a figura 5(B) mostra um exemplo de correlação entre um tamanho de um composto intermetálico e a tenacidade.
Figura 6(A) e figura 6(B) são gráficos mostrando uma característica de uma liga de alumínio para um veículo, em que a figura 6(A) mostra um exemplo de correlação entre o teor de Fe e um tamanho de um composto intermetálico, e a figura 6(B) mostra um exemplo de correlação entre o teor de Fe e a tenacidade.
Figura 7(A) e figura 7(B) são gráficos mostrando uma característica de uma liga de alumínio para um veículo, em que a figura 7(A) mostra um exemplo de correlação entre o teor de Mn e um tamanho de um composto intermetálico e a figura 7(B) mostra um exemplo de correlação entre o teor de Mn e tenacidade.
Figura 8 É uma fotografia microscópica ótica de uma liga de a-lumínio para um veículo de acordo com uma concretização.
Figura 9 É uma fotografia microscopia ótica de uma liga de alumínio de acordo com um exemplo de comparação.
Modalidade para Realização da Invenção A seguir, as concretizações da invenção são explicadas em conjunção com os desenhos.
As figura 1(A) e figura 1(B) são vistas mostrando a constituição de uma roda para uma motocicleta 10 de acordo com uma concretização à qual a invenção é aplicada, em que a figura 1(A) é uma vista em planta e a figura 1(B) é uma vista seccional transversal. A roda para uma motocicleta 10 mostrada na figura 1 é formada pela fundição com um corpo integral que é constituído de um cubo 11, uma pluralidade de raios 15 que se estendem radialmente do cubo 11 e um aro 17 no qual um pneu (não mostrado no desenho) é montado.
Como mostrado na figura 1(B), o aro 17 é indicado para ter uma pequena espessura de parede e é preferível ajustar uma espessura do aro 27 para 20mm ou menos. A figura 2 é uma vista mostrando um exemplo de uma matriz para fundição que é usada na fabricação da roda para uma motocicleta 10 mostrada nas figura 1. A figura 2 mostra uma seção transversal de uma matriz para fundição 20 tomada ao longo de um plano incluindo um eixo correspondente ao eixo central (eixo rotacional) da roda para uma motocicleta 10 de tal modo que uma cavidade correspondente a um dos raios 15 é cortada. A matriz para fundição 20 mostrada na figura 2 é uma matriz para fabricação da roda para uma motocicleta 10 pela fundição em matriz por gravidade (GDC) e é constituída de matrizes parciais feitas de aço incluindo uma matriz superior 21, uma matriz inferior 23 e uma matriz deslizante 25. A matriz deslizante 25 é ajustada na matriz superior 21 e na matriz inferior 23 a partir de um lado e é usada para formar o aro 17 da roda para motocicleta 10. Um núcleo 27 que é usado para formar uma porção oca do cubo 11 é disposto em uma cavidade que é formada na matriz para fundição 20 e corresponde ao centro axial da roda para uma motocicleta 10.
Orifício de vazamento 31 do qual o alumínio em fusão é vazado é formado na matriz superior 21. O orifício de vazamento 31 é comunicado com as cavidades nas posições em que as porções da extremidade dos aros 17 são formadas, e o metal em fusão vazado do orifício de vazamento 31 passa nas cavidades e atinge um orifício de descarga 37 formado no centro da matriz superior 21.
Uma passagem de fluxo de líquido de resfriamento 19a através da qual um líquido de resfriamento tal como água passa é formada na matriz deslizante 25. A passagem de fluxo de líquido de resfriamento 19a é formada em uma posição que se volta para uma superfície periférica do aro 17. O líquido de resfriamento é levado a circular na passagem do fluxo de líquido de resfriamento 39a a partir do lado externo da matriz para fundição 20, e este líquido de fundição pode ser descarregado para fora. A figura 2 mostra a passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39a em seção transversal, em que a passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39a é de preferência disposta de tal modo que a passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39a circunda aproximadamente toda a periferia externa do aro 17.
As passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39b são formadas na matriz inferior 23 nas posições que se voltam para a cavidade para formar o aro 17. As passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39c são formadas na matriz superior 21 nas posições que se voltam para a cavidade para formar o aro 17. Embora as seções transversais das passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c sejam mostradas na figura 2, estas passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c são dispostas de modo a traçarem um formato aproximadamente de arco ao longo da direção circunferencial do aro 17. Consequentemente, pela circulação do líquido de resfriamento nestas passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c, o aro 17 pode ser resfriado de modo substancialmente uniforme a uma desejada taxa de resfriamento. A figura 2 exemplifica a constituição da matriz para fundição 20 em que as passagens de fluxo do líquido de resfriamento 39a a 39c são formadas em todas as matrizes consistindo na matriz superior, matriz inferior 23 e matriz deslizante 25. Todavia, desde que pelo menos qualquer uma das passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c esteja formada, o aro 17 pode ser resfriado com rapidez em comparação a um caso em que nenhuma de tais passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c esteja formada na matriz para fundição 20. Consequentemente, mesmo que -apenas uma porção da passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39a, 39b seja formada na matriz para fundição 20, tal constituição pode adquirir o efeito vantajoso da invenção. Por exemplo, a passagem de fluxo de líquido de resfriamento pode ser constituída apenas pela passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39a formada na matriz deslizante 25, a passagem de fluxo de líquido de resfriamento pode ser constituída da passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39c formada na matriz superior 21 e a passagem de fluxo de líquido de resfriamento 39b formada na matriz inferior 23 ou a passagem de fluxo de líquido de resfriamento pode ser constituída de todas as passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c formadas na matriz para fundição 20.
Na fabricação da roda para uma motocicleta 10 pela fundição usando a matriz para fundição 20, após a cavidade ser enchida com o metal em fusão, um líquido de resfriamento é levado a fluir para as passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c de modo a resfriar a matriz deslizante 25. Consequentemente, uma liga de alumínio para formação do aro 17 pode ser rapidamente resfriada. Embora uma superfície periférica do aro 17 seja particularmente resfriada nesta etapa, como previamente descrita, uma espessura da parede do aro 17 é pequena, isto é, 20mm ou menos e portanto, o aro todo 17 pode ser resfriado a uma alta velocidade em comparação a outras porções (o cubo 11, os raios 15 e similares) da roda para uma motocicleta 10. A figura 3 é uma vista mostrando um outro exemplo da matriz para fundição usada na fabricação da roda para uma motocicleta 10. Na mesma maneira que a figura 2, a figura 3 mostra uma seção transversal de uma matriz para fundição 40 tomada ao longo de um plano incluindo um eixo correspondente a um eixo central (eixo rotacional) da roda para uma motocicleta 10 de tal modo que uma cavidade correspondente a um dos raios 15 é cortada.
Na mesma maneira que a matriz para fundição 20 (figura 2), a matriz para fundição 40 e uma matriz para fabricação da roda para uma motocicleta 10 pela fundição em matriz por gravidade. A matriz para fundição 40 possui a constituição em que a matriz superior 21 é substituída com uma matriz superior 41, a matriz inferior 23 é substituída com uma matriz inferior 43 e a matriz deslizante 25 é substituída com uma matriz deslizante 45. Outras constituições da matriz para fundição 40 são comuns com outras constituições da matriz para fundição 20. A matriz superior 41, a matriz inferior 43 e a matriz deslizante 45 que constituem a matriz para fundição 40 são feitas do mesmo material de aço usado para fabricação da matriz superior 21, matriz inferior 23 e matriz deslizante 25. A matriz superior 41, a matriz inferior 43 e a matriz deslizante 45 são combinadas com o mesmo núcleo 27, assim, formando uma cavidade tendo o mesmo formato que a cavidade formada na matriz para fundição 20. Nenhuma das passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c é formada na matriz superior 41, na matriz inferior 43 e na matriz deslizante 45, porém uma liga de cobre-berílio é disposta nas porções da matriz superior 41, da matriz inferior 43 e da matriz deslizante 45.
Uma porção da matriz deslizante 45 incluindo uma superfície de moldagem 49a usada para formar uma superfície periférica de um aro 17 é feito de uma liga de cobre-berílio. A composição da liga de cobre- berílio pode ter a composição geralmente conhecida compreendendo 0,5 a 3,0% de cobre - berílio como restante. A liga de cobre - berílio pode ser uma liga de cobre -berílio altamente condutiva que contém níquel e cobalto em adição ao berílio. A liga de cobre - berílio tem alta condutividade térmica comparada à condutividade térmica de um material de aço usado para formar a matriz superior 41, a matriz inferior 43 e a matriz deslizante 45. Consequentemente, uma porção de metal em fusão vazado para a matriz para fundição 40 que é trazida em contacto com a superfície de moldagem 49a é resfriada rapidamente em comparação ao outras porções.
Uma porção da matriz inferior 43 incluindo uma superfície de moldagem 49b usada para formar o aro 17 é também feita de uma liga de cobre-berílio e uma porção da matriz superior 21 incluindo uma superfície de moldagem 49c usada para formar o aro 17 é também feita de uma liga de cobre - berílio. Estas superfícies de moldagem 49a a 49c traçam um formato aproximadamente de arco ao longo da direção circunferencial do aro 17 e portanto, o calor pode ser irradiado rapidamente da toda periferia do aro 17. A figura 3 exemplifica a constituição da matriz para fundição 40 em que uma liga de cobre-berílio é disposta nas superfícies de moldagem 49a a 49c usadas para formação do aro 17 pela moldagem em todas as matrizes consistindo da matriz superior 41, matriz inferior 43 e matriz deslizante 45. Todavia, desde que pelo menos qualquer uma das superfícies de moldagem 40a, 40b, 40c esteja formada usando liga de cobre-berílio, o aro 17 pode ser resfriado rapidamente em comparação a um caso em que o aro 17 é formado pela fundição usando uma matriz que não utiliza uma liga de cobre-berílio.
Consequentemente, na constituição em que uma liga de cobre-berílio é disposta na matriz para fundição 40, mesmo quando uma liga de cobre-berílio é disposta apenas em uma porção de qualquer uma da matriz superior 41, matriz inferior 43 ou matriz deslizante 45, é possível adquirir o efeito vantajoso da invenção. Por exemplo, uma liga de cobre-berílio pode ser disposta apenas na matriz superior 41 e na matriz inferior 43 ou uma liga de cobre-berílio pode ser disposta apenas na matriz deslizante 45.
Nesta maneira, nas fabricação da roda para uma motocicleta 10 pela fundição utilizando a matriz para fundição 20, ou a matriz para fundição 40, o aro 17 pode ser resfriado a uma velocidade mais alta.
Uma liga de alumínio para um veículo que é usada para formar uma peça do veículo tal como roda para uma motocicleta 10 é requerida que tenha uma característica de alongamento (tenacidade). Em geral, é conhecido que a tenacidade da liga de alumínio é reduzida junto com o aumento do teor de Fe que é contido em um material de alumínio como uma impureza. Os inventores da invenção tem constatado que a redução da tenacidade é influenciada por um composto intermetálico que é formado entre cristal primário e cristais α-ΑΙ. O composto intermetálico em formato de agulha é um cristal eutético de AI-Fe-=Si ou um cristal eutético de Al-Fe-Mn-Si contido nos cristais eutéticos que solidificam-se após a cristalização primária e estes cristais eutéticos são formados a uma temperatura mais alta do que uma temperatura em que os cristais eutéticos α - Si são formados. Estes compostos intermetálicos tomam vários formatos dependendo do teor de Fe e do teor de Μη na liga de alumínio e são formados em um formato de agulha ou um formato de grumo. Os inventores da invenção têm constatado que a tenacidade de um produto de fundição é reduzida junto com um aumento do tamanho do composto intermetálico contendo Fe. Aqui, o tamanho do composto intermetálico significa uma extensão máxima em uma certa direção e não significa nem uma área do composto intermetálico nem um volume do composto intermetálico. Consequentemente, o tamanho do composto intermetálico em formato de agulha é possível de ser aumentado. É considerado que quanto maior o tamanho do composto intermetálico, mais o composto intermetálico induz ou promove a ruptura de um produto fundido quando a força externa é aplicada ao produto fundido. É eficaz acelerar uma taxa de resfriamento para inibir o tamanho de um cristal. Todavia, a mera aceleração de uma taxa de resfriamento gera uma possibilidade que a corrida do metal e fusão na matriz para fundição 20, 40 toma-se defectiva ou insuficiente. Particularmente, o metal em fusão não é vazado em uma matriz sob pressão na fundição em matriz por gravidade e portanto, há uma possibilidade que uma temperatura de metal em fusão é baixa enquanto fluindo na matriz, assim, influenciando a propriedade de corrida do metal em fusão.
Os inventores da presente invenção têm descoberto que é eficaz encontrar um período em que o composto intermetálico cresce para reduzir um tamanho do composto intermetálico contendo Fe. Isto é, o crescimento do composto intermétalico em formato de agulha pode ser inibido pelo resfriamento do metal em fusão durante o acima mencionado período. O metal em fusão já havia circulado na cavidade no período em que o composto intermetálico cresce e portanto, mesmo quando uma taxa de resfriamento é acelerado, a propriedade de corrida do metal em fusão é dificilmente afetada.
Em vista do acima, com o uso da matriz para fundição 20 em que as passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c são formadas pelo menos em qualquer uma da matriz superior 21, matriz inferior 23 ou matriz deslizante 25, o tamanho do composto intermetálico pode ser efeti- vamente inibido. Neste caso, a taxa de fluxo de um líquido de resfriamento que circula nas passagens de fluxo de líquido de resfriamento 39a a 39c pode ser ajustada de tal modo que uma taxa de resfriamento é acelerada no tempo em que o crescimento do composto intermetálico inicia. Com o uso da matriz para fundição 20, particularmente o aro 17 da roda para uma motocicleta 10 é segura e rapidamente resfriado por um líquido de resfriamento. Consequentemente, a tenacidade do aro 17 particularmente pode ser aumentada. É desnecessário dizer-se que a melhoria da tenacidade da roda toda para uma motocicleta 10 pode ser esperada devido a um efeito de líquido de resfriamento.
Ainda, com o uso da matriz para fundição 40, a irradiação do calor proveniente das superfícies de moldagem 49a a 49c feitas de uma liga de cobre-berílio é promovida. Consequentemente, na mesma maneira que o caso em que a matriz para fundição 20 é usada, o período em que um composto intermetálico cresce pode ser efetivamente encurtado. A matriz para fundição 40 adota a constituição em que uma liga de cobre-berílio é disposta na superfície de moldagem 43 que constitui a superfície periférica do aro 17. Consequentemente, enquanto o aro 17 possa ser efetivamente resfriado, uma taxa de resfriamento da cavidade toda não é grandemente acelerada, de modo que a corrida defectiva do metal em fusão pode ser prevenida.
Os inventores da presente invenção também têm constatado que, quando o espaçamento do braço de dendrite (DES) entre cristais de a-Al - cristal primário é.pequeno, um tamanho de um composto intermetálico torna-se pequeno. Para reduzir o espaçamento do braço de dendrite, é eficaz encurtar um período em que os cristais de α-AI - cristal primário crescem. Por outro lado, existe uma preocupação que a propriedade de corrida do metal em fusão é influenciada pelo resfriamento de metal em fusão.
Em vista do acima, os inventores da presente invenção têm medido um espaçamento do braço de dendrite e um tamanho de um composto intermetálico de liga de alumínio, com composições que variam das ligas de alumínio usadas para fundição, e tem realizado a seguinte descoberta com relação às ligas de alumínio que possuem a tenacidade favorável quando usadas para fabricação de peças de veiculo. A figura 4(A) a figura 4(C) são vistas mostrando as condições de amostragem de um espécime usadas na medição da tenacidade da roda para uma motocicleta 10, em que a figura 4(A) é uma vista em perspectiva , a figura 4(B) é uma vista de frente e a figura 4(C) é uma vista lateral.
Na medição da tenacidade da liga de alumínio explicada a seguir, a roda para uma motocicleta 10 é manufaturada pela fundição usando a matriz para fundição 20, espécimes 51, 53, 55 tendo um formato de paralelepí-pedo retangular são cortados de um canal (sprue) 50 de um produto fundido que é formado em um espaço 35 definido no orifício de vazamento 31, e características mecânicas destes espécimes são medidas usando um testador de resistência à tração. Cada valor medido adiante descrito é uma média dos valores medidos com relação à pluralidade de espécimes 51, 53, 55 que são cortados de uma roda para uma motocicleta 10. Ainda, com relação aos respectivos espécimes 51, 53, 55, o espaçamento do braço de dendrite e um tamanho do composto intermetálico são medidos com base em uma fotografia microscópica ótica (microscópio metalúrgico).
Como material de alumínio em lingote reproduzido, com relação às sucatas de metal não ferroso, tem sido conhecida uma sucata a base de material maleável que principalmente utiliza cintas (material extrudado) ou um material de alumínio maleável como uma matéria-prima principal e sucatas a base de material fundido que contém sucatas a base de material fundido e materiais triturados por um picador. Para tomar um material de alumínio em lingote reproduzido que é disponível de modo popularmente comerciável como um exemplo, como um material de alumínio em lingote reproduzido que é manufaturado usando sucatas a base de material maleável, por e-xempio, tem sido conhecido um material que compreende 1,0% de Si, 0,3 a 0,5% de Mg e 0,3% ou menos de Mn e também compreende 0,2 a 1,0% de Cu, 0,4 a 1,5% de Zn e 0,6 a 1,1% de Fe como impurezas. Ainda, como um material de alumínio em lingote reproduzido que é fabricado usando sucatas a base de material fundido, por exemplo, tem sido conhecido um material que compreende 6,0 a 7,0% de Si, 0,2 a 0,4% de Mg e 0,2% ou menos de Μη e também compreende 1,5 a 2,5% de Cu, 1,2 a 1,5% de Zn e 0,8 a 1,1% de Fe como impurezas.
Quando o material de alumínio em lingote reproduzido manufaturado usando sucatas a base de material maleável e material de alumínio em lingote reproduzido usando sucatas a base de material fundido são usados para uma liga de alumínio para um veículo, selecionando apropriadamente uma destas sucatas ou misturando estas sucatas, a composição da liga de alumínio para um veículo compreende 1,0% ou mais de Si, 0,2% ou mais de Mg, e 0,3% ou menos de Mn e também compreende 0,2% ou mais de Cu, 0,4% de Zn e 0,6% ou mais de Fe como impurezas. Embora possa ser possível utilizar estes materiais de alumínio em lingote reproduzido e um novo material de alumínio em lingote na mistura, Cu, Zn e Fe são misturados no material manufaturado como impurezas também neste caso.
Em vista do acima, os inventores da presente invenção têm constatado que uma liga de alumínio para um veículo tendo a seguinte composição exibe a tenacidade favorável quando uma peça de veículo é formada pela fundição usando a liga de alumínio para um veículo. Isto é, a liga de alumínio para um veículo tem a composição compreendendo, em % em peso, 0,5% ou menos de Fe, 0,2% ou menos de Mn, Si e Cu com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis, em que o espaçamento de braço de den-drite é 45pm ou menos e um tamanho de um composto intermetálico é 150pm ou menos. Tal liga de alumínio para um veículo pode ser manufaturado usando uma matéria-prima de alumínio contendo impurezas tais com o Fe e Cu. Consequentemente, uma liga de alumínio para um veículo que tem tenacidade apropriada para uma peça de veículo pode ser adquirida fazendo uso de um material de alumínio em lingote reproduzido ou similar. O si tem um efeito de aumentar a fluidez de metal em fusão no momento da fabricação de uma liga de alumínio por fundição. A fluidez de metal em fusão pode ser aperfeiçoado pelo ajuste do teor de Si para 5,0% ou mais em % em peso e a tenacidade (alongamento) de um produto fundido pode ser assegurada pelo ajuste do teor de Si para 9,0% ou menos em % em peso. Consequentemente, é preferível ajustar o teor de Si na liga de a- lumínio para um veículo de acordo com esta concretização para 5,0% ou mais e 9,0% ou menos.
Fe reduz a tenacidade de um produto fundido feito de uma liga a base de Al-Si. Quando o teor de Fe é grande, uma grande quantidade de composto intermetálico a base de Al-Si-Fe tendo um formato de agulha é formada, reduzindo assim a tenacidade do produto fundido.
Quando Mn é adicionado à liga a base de Al-Si contendo Fe, um composto intermetálico a base de Al-Si-Fe-Μη que não influencia adversamente a tenacidade é formado, de modo que Mn possui um efeito de inibir a formação do composto intermetálico acima mencionado a base de Al-Si-Fe tendo um formato de agulha. Por outro lado, quando o teor de Mn é grande, a tenacidade de um produto fundido é reduzida. Consequentemente, o teor de Mn é de preferência ajustado para 0,2% ou menos.
Cu é considerado como uma impureza que prejudica a resistência à corrosão de um produto fundido e reduz a tenacidade do produto fundido. Consequentemente, o teor de Cu é de preferência ajustado para 0,4% ou menos. Zn é considerado como uma impureza que prejudica a resistência à corrosão de um produto fundido.
Embora o Mg possua um efeito de aumentar uma resistência à tração e uma tensão de teste de um produto fundido, a tenacidade do produto fundido é reduzida junto com o aumento do teor de Mg.
Pelo ajuste do espaçamento do braço de dendrite para 40pm ou menos e um tamanho de um composto intermetálico para 100pm ou menos, este tipo de liga de alumínio para um veículo pode adquirir a tenacidade a-propriada para uma peça do veiculo mais confiavelmen-te.Consequentemente, é preferível ajustar o espaçamento do braço de dendrite e o tamanho do composto intermetálico como acima descrito.
Ainda, pelo ajuste do espaçamento do braço de dendrite para 35pm ou menos e do tamanho do composto intermetálico para 70pm ou menos, este tipo de liga de alumínio para um veículo pode adquirir a tenacidade apropriada para uma peça do veículo mais seguramente. Consequentemente, é mais preferível ajustar o espaçamento do braço de dendrite e o tama- nho do composto intermetálico como acima descrito.
Ainda mais, pelo ajuste do espaçamento do braço de dendrite para 25pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico para 30pm ou menos, uma liga de alumínio para um veículo que possui uma tenacidade mais excelente pode ser adquirida.Consequentemente, é ainda mais preferível ajustar o espaçamento do braço de dendrite e o tamanho do composto intermetálico como acima descrito.
Estas rodas para uma motocicleta 10 que são formadas usando uma liga de alumínio para um veículo podem ser fabricadas usando um material de alumínio ou similar como uma matéria-prima e possuem a tenacidade favorável, de modo que estas rodas para uma motocicleta 10 podem ser apropriadamente usadas como rodas para uma motocicleta.
Ainda, com relação à roda para uma motocicleta 10, é preferível que uma espessura do aro 17 seja ajustada para 20mm ou menos. Neste caso, o aro 17 é resfriado rapidamente no momento da fundição e portanto, um tempo de cristalização dos cristais primários durante o resfriamento pode ser encurtado, pelo que o espaçamento do braço de dendrite no aro pode ser tornado menor. Ainda, o crescimento de um composto intermetálico com formato de agulha em um tempo de cristalização de cristais eutéticos pode ser inibido de modo que a roda para uma motocicleta 10 pode ter uma tenacidade mais excelente.
Um método para fabricação da roda para uma motocicleta 10 não está limitado a GDC acima mencionado, e a roda para uma motocicleta 10 pode ser manufaturada pela fundição em matriz a baixa pressão (LPDC) usando a matriz para fundição 20, 40. Também, neste caso, usando a liga de alumínio acima mencionada para um veículo, é possível adquirir a roda para uma motocicleta 10 que pode ser fabricada usando um material de a-lumínio em lingote reproduzido ou similar como um material e possui tenacidade favorável.
Ainda, a liga de alumínio para um veículo de acordo com a invenção não está limitada às rodas, porém é também apropriadamente usada para peças de suspensão de um veículo. Por exemplo, a peça de suspensão tendo tenacidade favorável pode ser obtidas pela fabricação de um braço oscilante, uma braçadeira (ponte de ligação) que retém um garfo dianteiro e similar usando a liga de alumínio acima mencionada para um veículo. Exemplo de Concretização Embora os exemplos da invenção sejam explicadas em detalhes, a seguir, a invenção não deverá ser construída em uma maneira limitativa com base na descrição dos exemplos.
Nos exemplos seguintes, a fundição e a avaliação são realizadas com relação aos exemplos 1 a 11 aos quais a presente invenção é aplicada e exemplos de comparação 1 a 5 que são os controles.
Com relação aos respectivos exemplos, a especificação, o resultado da medição das propriedades físicas e a avaliação são mostradas na Tabela 1. Os símbolos A a Q ( exceto para O) na Tabela 1 correspondem aos plots mostrados na figura 5 a figura 7 que são adiante explicadas.
Tabela 1 Exemplo 1 No exemplo 1, o metal em fusão tendo a composição química que compreende 7,1% de Si, 0,29% de Mg, 0,23% de Cu, 0,15% de Mn, 0,1% de Fe, 0,1% de Ti, 0,32% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis é preparado pela adição de vários elementos à matéria-prima de alumínio pela fusão de uma liga de alumínio.
Em seguida, uma roda para uma motocicleta é fabricada utilizando o metal em fusão acima mencionado pela fundição em matriz por gravidade no caso usando matriz para fundição 20. Como explicado em conjunção com a figura 4, os espécimes são preparados a partir desta roda para uma motocicleta, e as características mecânicas destes espécimes de teste de tração são medidas usando um testador de resistência à tração. O espaçamento do braço de dendrite (DAS) é também medido com base em fotografia de SEM do espécime.
Aqui, a fundição, a preparação de espécimes e a medição dos espécimes são realizadas na mesma maneira com relação aos exemplos 2 a 11 e exemplos de comparação 1 a 5 que são a seguir explicados.
No exemplo 1, uma roda para a motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento do braço de dendrite é 25pm, o tamanho de um composto intermetálico é 9,6pm e o alongamento é 12,5%.
Exemplo 2 No exemplo 2, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,3% de Si, 0,28% de Mg, 0,24% de Cu, 0,18% de Mn, 0,1% de Fe, 0,1% de Ti, 0,31% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 2, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento do braço de dendrite é 30pm, o tamanho do composto intermetálico é 15,6pm e o alongamento é 10,4%.
Exemplo 3 No exemplo 3, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química com- preende 7,1% de Si, 0,29% de Mg, 0,22% de Cu, 0,15% de Mn, 0,1% de Fe, 0,1% de Ti, 0,31% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 3, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 45pm, o tamanho do composto intermetálico é 20,2pm e o alongamento é 9,5%.
Exemplo 4 No exemplo 4, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,2% de Si, 0,29% de Mg, 0,25% de Cu, 0,15% de Mn, 0,28% de Fe, 0,1% de Ti, 0,33% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 4, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 25 pm, o tamanho do composto intermetálico é 35,5 pm e o alongamento é 8,8%.
Exemplo 5 No exemplo 5, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,1% de Si, 0,29% de Mg, 0,24% de Cu, 0,17% de Mn, 0,28% de Fe, 0,1% de Ti, 0,29% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Aí e impurezas inevitáveis.
No exemplo 5, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 30pm, o tamanho do composto intermetálico é 42pm e o alongamento é 9,1%.
Exemplo 6 No exemplo 6, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,1% de Si, 0,28% de Mg, 0,23% de Cu, 0,19% de Mn, 0,28% de Fe, 0,1% de Ti, 0,30% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 6, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 45pm, o tamanho do composto intermetálico é 49,6pm e o alongamento é 8%.
Exemplo 7 No exemplo 7, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,3% de Si, 0,29% de Mg, 0,25% de Cu, 0,2% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,29% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 7, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 25pm, o tamanho do composto intermetálico é 124pm e o alongamento é 6,8%.
Exemplo 8 No exemplo 8, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,2% de Si, 0,28% de Mg, 0,24% de Cu, 0,2% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,30% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 8, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 30pm, o tamanho do composto intermetálico é 146,8pm e o alongamento é 5,8%.
Exemplo 9 No exemplo 9, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,5% de Si, 0,29% de Mg, 0,24% de Cu, 0,15% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,28% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 9, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 20pm, o tamanho do composto intermetálico é 45pm e o alongamento é 9%.
Exemplo 10 No exemplo 10, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,2% de Si, 0,28% de Mg, 0,23% de Cu, 0,17% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,27% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 10, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 32pm, o tamanho do composto intermetálico é 84pm e o alongamento é 5,3%.
Exemplo 11 No exemplo 11, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,1% de Si, 0,29% de Mg, 0,24% de Cu, 0,15% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,31% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo 11, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 29pm, o tamanho do composto intermetálico é 55pm e o alongamento é 6,8%.
Exemplo de Comparação 1 No exemplo de comparação 1, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,2% de Si, 0,29% de Mg, 0,25% de Cu, 0,18% de Mn, 0,65% de Fe, 0,1% de Ti, 0,28% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo de comparação 1, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 32pm, o tamanho do composto intermetálico é 130pm e o alongamento é 3,8%. Exemplo de Comparação 2 No exemplo de comparação 2, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,1% de Si, 0,29% de Mg, 0,25% de Cu, 0,25% de Mn, 0,65% de Fe, 0,1% de Ti, 0,27% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo de comparação 2, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 41 pm, o tamanho do composto intermetálico é 150pm e o alongamento é 4%.
Exemplo de Comparação 3 No exemplo de comparação 3, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,4% de Si, 0,29% de Mg, 0,25% de Cu, 0,25% de Mn, 0,65% de Fe, 0,1% de Ti, 0,26% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo de comparação 3, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 43pm, o tamanho do composto intermetálico é 200pm e o alongamento é 3,9%. Exemplo de Comparação 4 No exemplo de comparação 4, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,2% de Si, 0,29% de Mg, 0,25% de Cu, 0,3% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,30% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo de comparação 4, uma roda para uma motocicleta é eventuaímente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 45pm, o tamanho do composto intermetálico é 180pm e o alongamento é 4,6%. Exemplo de Comparação 5 No exemplo de comparação 5, uma razão em peso de uma composição química de metal em fusão é ajustada de tal modo que a composição química compreende 7,1% de Si, 0,28% de Mg, 0,25% de Cu, 0,3% de Mn, 0,51% de Fe, 0,1% de Ti, 0,29% de Zn e 0,01 de Sr com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis.
No exemplo de comparação 5, uma roda para uma motocicleta é eventualmente obtida quando o espaçamento de braço de dendrite é 30pm, o tamanho do composto intermetálico é 250pm e o alongamento é 3,7%.
Figura 5(A) a figura 7 são gráficos mostrando as características de ligas de alumínio para um veículo dos exemplos e dos exemplos de comparação. A figura 5(A) mostra um exemplo de correlação entre o espaçamento de braço de dendrite e a tenacidade com relação aos exemplos 1 a 11 e aos exemplos de comparação 1 a 5. No desenho, o símbolo (1) indica uma curva de aproximação linear obtida com base nos resultados dos e-xempíos 1 a 11 e dos exemplos de comparação 1 a 5.
Como mostrado na figura 5(A), a correlação em que quanto menor o espaçamento de braço de dendrite, maior se torna o alongamento é reconhecida. Com base na curva de aproximação (1), torna-se evidente que quando o espaçamento do braço de dendrite é 45pm ou menos, o alongamento torna-se pelo menos 5% ou mais. Consequentemente, um valor preferido do espaçamento do braço de dendrite é 45pm ou menos, um valor mais preferido do espaçamento do braço de dendrite é 40pm ou menos e o valor ainda mais preferido do espaçamento de braço de dendrite é 35pm ou menos. Torna-se evidente que, quando o espaçamento de braço de dendrite é ajustado para 25pm ou menos, o valor mais preferido é obtido com relação ao alongamento. A figura 5(B) mostra um exemplo de correlação entre um tamanho do composto intermetálico e a tenacidade com relação aos exemplos 1 a 11 e os exemplos de comparação 1 a 5. No desenho, o símbolo (2) indica uma curva de aproximação linear obtida com base nos resultados dos e-xemplos 1 a 11 e dos exemplos de comparação 1 a 5.
Como mostrado na figura 5(B), a correlação em que quanto menor o tamanho de um composto intermetálico, maior se torna o alongamento é reconhecida. Torna-se evidente que, quando o tamanho de um composto intermetálico é 150 pm ou menos, o alongamento torna-se pelo menos 5% ou mais. Com base na curva de aproximação linear (2), um valor preferido do tamanho de um composto intermetálico é 150pm ou menos, um valor mais preferido do tamanho de um composto intermetálico é 100pm ou menos e um valor ainda mais preferido do tamanho de um composto intermetálico é 70pm ou menos. Torna-se evidente que, quando o tamanho de um composto intermetálico é ajustado para 30pm ou menos, o valor mais preferido é obtido com relação ao alongamento. A figura 6(A) é um gráfico mostrando um exemplo da correlação entre o teor de Fe e um tamanho de um composto intermetálico com relação aos exemplos 1 a 11 e aos exemplos de comparação 1 a 5. No desenho, o símbolo (3) indica uma curva de aproximação linear obtida com base nos resultados dos exemplos 1 a 11 e dos exemplos de comparação 1 a 5.
Como mostrado na figura 6(A), a correlação em que quanto maior o teor de Fe, maior se torna o tamanho do composto intermetálico é reconhecida. Como descrito acima, é evidente que quanto menor o tamanho de um composto intermetálico, o espécime exibe o alongamento de maior excelência. Com base na curva de aproximação linear (3), torna-se evidente que quando o teor de Fe é 0,51% ou menos, o tamanho do composto intermetálico pode ser inibido para 150pm ou menos. Para levar em consideração-consideração um número significativo, é seguro dizer-se que o teor de Fe seja ajustado de preferência para 0,5 ou menos (incluindo 0,51%). Em outras palavras, torna-se evidente que mesmo quando uma matéria-prima contendo Fe tal como um material de alumínio em lingote reproduzido for usado como matéria-prima de alumínio, desde que o teor de Fe seja 0,5% ou menos, é possível adquirir o alongamento apropriado para uma peça de veículo. A figura 6(B) é um gráfico mostrando um exemplo da correlação entre o teor de Fe e a tenacidade com relação aos exemplos 1 a 11 e aos exemplos de comparação 1 a 5. No desenho, o símbolo (4) indica uma curva de aproximação linear obtida com base nos resultados dos exemplos 1 a 11 e dos exemplos de comparação 1 a 5.
Como explicado em conjunção com a figura 6(A), torna-se evidente que quanto maior o teor de Fe, maior torna-se o tamanho do composto intermetálico que conduz à redução do alongamento. Com base na curva de aproximação (4) mostrada na figura 6(B), torna-se evidente que quando o teor de Fe é ajustado para 0,51% ou menos, um valor preferido de pelo menos 5% ou mais pode ser obtido com relação ao alongamento. Para levar em consideração um número significativo, é seguro dizer-se que o teor de Fe seja de preferência ajustado para 0,5% ou menos (incluindo 0,51%). Em outras palavras, torna-se evidente que mesmo quando uma matéria-prima contendo Fe tal como um material de alumínio em lingote reproduzido for usada como uma matéria-prima de alumínio, desde que o teor de Fe seja 0,5% ou menos, é possível adquirir o alongamento apropriado para uma peça de veículo. A figura 7(A) é um gráfico mostrando um exemplo de correlação entre o teor de Mn e um tamanho de um composto intermetálico com relação aos exemplos 1 a 11 e aos exemplos de comparação 1 a 5. No desenho, o símbolo (5) indica uma curva de aproximação linear obtida com base nos resultados dos exemplos 1 a 11 e dos exemplos de comparação 1 a 5.
Como mostrado na figura 7(A), a correlação em que quanto maior o teor de Mn, maior se torna o tamanho de um composto intermetálico é reconhecida. Como descrito acima, é evidente que o espécime exibe que quanto menor o tamanho de um composto intermetálico, maior é a excelência de alongamento. Com base na curva de aproximação (5), torna-se evidente que quando o teor de Mn é 0,2% ou menos, o tamanho de um composto intermetálico pode ser inibido para 100pm ou menos de modo que seja preferível ajustar o teor de Mn para 0,2% ou menos. A figura 7 (B) é um gráfico mostrando um exemplo de correlação entre o teor de Mn e a tenacidade com relação aos exemplos 1 a 11 e aos exemplos de comparação 1 a 5.
Como explicado em conjunção com a figura 7(A), torna-se evidente que quanto maior o teor de Mn, maior torna-se o tamanho de um composto intermetálico que conduz à redução do alongamento. Com base nos exemplos 7, 8 (plots G, H) e a curva de aproximação (6) na figura 7(B), torna-se evidente que quando o teor de Mn é ajustado para 0,2% ou menos, um valor preferido de pelo menos 5% ou mais pode ser obtido com relação ao alongamento. Em outras palavras, torna-se evidente que mesmo quando uma matéria-prima contendo Mn tal como um material de alumínio em lingote reproduzido é usado como uma matéria-prima de alumínio, desde que teor de Mn seja ajustado para 0,2% ou menos, é possível adquirir o alongamento apropriado para uma peça de veículo.
Ainda, como mostrado na Tabela 1, em todos os exemplos 1 a 11 em que o alongamento de 5% ou mais é adquirido como um resultado, o teor de Cu é 0,25% ou menos. Consequentemente, mesmo quando uma liga de alumínio contendo Cu, que é fabricado usando um material de alumínio em lingote reproduzido como uma matéria-prima, for usada, pelo ajuste do teor de Cu para 0,4% ou menos, mais de preferência 0,25% ou menos, a liga de alumínio pode adquirir a tenacidade apropriada para uma liga de alumínio para um veículo. A figura 8 mostra uma fotografia SEM do exemplo 9 como um exemplo preferível de uma liga de alumínio para um veículo. Ainda, a figura 9 é uma fotografia SEM do exemplo de comparação 4.
Como mostrado na figura 8, o espécime de braço de dendrite (DAS no desenho) do produto de fundição do exemplo 9 é aparentemente pequeno comparado a uma escala de 50pm mostrada na fotografia. Ainda, qualquer composto intermetálico presente entre os α-AI cristais de cristal primário tem um formato de grupo e um tamanho do composto intermetálico é pequeno comparado à escala de 50pm mostrada na fotografia. No exemplo 9, o produto fundido que exibe o alongamento de 9% é obtido.
Ao contrário, como indicado por uma seta na figura 9, o produto fundido do exemplo de comparação 4 contém cristais em formato de agulha (aciculares) feitos de um composto intermetálico em que uma dimensão do cristal é maior em comparação a uma escala de 50pm mostrada na fotografia. O alojamento do produto fundido do exemplo de comparação 4 é 4,6% e é inferior a 5% que é usado como referência na determinação do valor preferido acima mencionado.
Aplicabilidade Industrial A liga de alumínio para um veículo de acordo com a presente invenção exibe o alongamento apropriado para uma peça de veículo. Consequentemente, pela fundição da liga de alumínio em matriz por gravidade u-sando vários tipos de matrizes, a liga de alumínio pode ser usada para peças de veículos incluindo uma motocicleta. Como descrito previamente, a liga de alumínio é particularmente apropriada para fabricação de peças de suspensão de um veículo incluindo uma roda para uma motocicleta. Isto é, embora a explicação tenha sido feita tomando a roda para uma motocicleta como um exemplo particularmente preferível, a liga de alumínio para um veí- culo pode ser usada para fabricação de uma peça tal como braço oscilante, uma braçadeira (ponte de ligação) que retém um garfo dianteiro.
Descrição de Números de Referência e Sinais 10:roda para uma motocicleta 11:cubo 15:raio 17:aro 20,40:matriz para fundição 21,41 :matriz superior 23,43:matriz inferior 25,45:matriz deslizante 27:núcleo 31:orifício de vazamento 37:orifício de descarga 39a, 39b, 39c: passagem de fluxo de líquido de resfriamento 49a,49b,49c:superfície de moldagem

Claims (8)

1. Liga de alumínio para um veículo tendo a composição caracterizada por compreender, em % em peso, 0,5% ou menos de Fe, 0,2% ou menos de Mn, Si e Cu com o restante sendo Al e impurezas inevitáveis, em que espaçamento de braço de dendrite é 45pm ou menos e um tamanho de um composto intermetálico é 150pm ou menos.
2. Liga de alumínio para um veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o espaçamento do braço de dendrite é 40pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico é 100pm ou menos.
3. Liga de alumínio para um veículo de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o espaçamento do braço dé dendrite é 35pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico é 70pm ou menos.
4. Liga de alumínio para um veículo de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o espaçamento de braço de dendrite é 25pm ou menos e o tamanho do composto intermetálico é 30pm ou menos.
5. Roda para uma motocicleta caracterizada pelo fato de que é formada usando a liga de alumínio para um veículo como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.
6. Roda para uma motocicleta de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que uma espessura de uma porção de aro (17) é ajustada para 20mm ou menos.
7. Roda para uma motocicleta de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que a roda para uma motocicleta é manufaturada pela fundição em matriz por gravidade usando uma matriz (20) que inclui uma matriz superior (21), uma matriz inferior (23) e uma matriz deslizante (25) tendo uma porção de aro (17) e forma uma passagem de fluxo de líquido de resfriamento (39) para aceleração de uma taxa de resfriamento em uma porção de pelo menos qualquer uma da matriz superior (21), matriz inferior (23) ou matriz deslizante (25) em que a porção de aro (17) é formada.
8. Roda para uma motocicleta de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que a roda para uma motocicleta é manufa- turada pela fundição em matriz por gravidade usando uma matriz (40) que inclui uma matriz superior (41), uma matriz inferior (43) e uma matriz deslizante (45) tendo uma porção de aro (17) e possui uma sua superfície de moldagem (49a) para formação da porção de aro 17 formada em qualquer uma da matriz superior (41), matriz inferior (43) e matriz deslizante (45) u-sando uma liga de cobre-berílio.
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